氧化鋁陶瓷具有防彈材料的特性

發(fā)布時間：2019/5/20 9:54:13 關(guān)注量：2134

就目前來看，裝甲材料總的發(fā)展趨勢是強韌化、輕量化、多功能和高效率。氧化鋁陶瓷材料是防彈材料中重要的一支，它具有高的硬度和耐磨性，高的壓縮強度和高應(yīng)力時的優(yōu)良彈道性能。
氧化鋁陶瓷和金屬的防彈機理有很大的不同，金屬是由于塑性變形而吸收射彈的動能，而陶瓷是由于其破裂而吸收射彈的動能。通常，陶瓷裝甲系統(tǒng)是由單片陶瓷或陶瓷—金屬復(fù)合物并覆蓋有高抗張強度有機纖維結(jié)合的尼龍布層所組成。
在子彈的沖擊下，氧化鋁陶瓷正面是被破碎而剩余的能量則被反面軟增強材料所吸收，反面材料必須能支持住子彈沖擊后陶瓷材料的碎片和子彈本身。當(dāng)然作為防彈陶瓷要求的性能較多，包括了密度和氣孔率、硬度、斷裂韌性、聲速、機械強度等，任何一個性能都不能與整體防彈性能有直接和決定性的關(guān)系，因而斷裂機理十分復(fù)雜，裂紋形成是由許多因素引起的，而且發(fā)生的時間十分短暫。
氧化鋁防彈陶瓷的氣孔率應(yīng)盡量低，以提高硬度和楊氏模量；而且它的硬度要求很高，應(yīng)高于飛行彈頭的硬度；聲音在氧化鋁陶瓷中傳播的速度，表示陶瓷沖擊面上消耗能量的能力，高的聲速也間接表示陶瓷有良好的致密化和低的封閉氣孔。
現(xiàn)有的防彈陶瓷主要分為兩類，分別是單片陶瓷結(jié)構(gòu)和陶瓷復(fù)合物結(jié)構(gòu)，單片結(jié)構(gòu)陶瓷包括氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷，以及二元系統(tǒng)。一般來說，非氧化物陶瓷具有更高的物理性能和相對低的密度，作為防彈比氧化鋁陶瓷更有利。然而，這些材料制造方法多用價格較貴的熱壓，不易產(chǎn)業(yè)化。但熱壓可提高防彈陶瓷的機械性能。
而且陶瓷基復(fù)合物具有高的防彈性能，這是因為有高的機械性能，特別是斷裂韌性。在射彈沖擊之后，與單片陶瓷相比，陶瓷基復(fù)合物具有較好的完整性。所以氧化鋁陶瓷很適合作為防彈陶瓷。

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